超高砼柱間支撐穿心埋件安裝新工藝與應(yīng)用

1、超高碇柱間鋼支撐穿心埋件安裝新工藝與應(yīng)用摘要隨著建筑現(xiàn)代化的發(fā)展，國內(nèi)出現(xiàn)了許多的大跨度、超高層、超限結(jié)構(gòu)等復(fù)雜的 建筑結(jié)構(gòu)體系。過去的施工工藝己經(jīng)無法滿足當前的施工工藝要求，為此必須設(shè)計出新的施 工工藝和施工方法來滿足當前結(jié)構(gòu)質(zhì)量、安全等級要求。本文主要結(jié)合當前超高碗柱中穿心 預(yù)埋件的施工工藝方法和現(xiàn)場施工的實際情況，參考國家相關(guān)規(guī)范標準，精心組織設(shè)計出兩 種新的穿心預(yù)埋件安裝工藝方法，打破傳統(tǒng)的安裝方法，應(yīng)用于當前的建筑結(jié)構(gòu)體系中去施 工。關(guān)鍵字碗柱穿心預(yù)埋件 施工工藝 指導(dǎo)與應(yīng)用super-high concrete column between steel brace to wear

2、heart shall install newtechnology and applicationsabstract with the development of modernization construction, the domestic many large span, tall, transfinite structural complex structure system the past construction technology has been unable to meet the curre nt con structio n tech no logy require

3、me nts, therefore n eed to desig n a new con structi on tech no logy and construct! on methods to meet the requirements of the curre nt structure of the quality, safety level. i n this paper, combi ning with the curre nt high wear heart of embedded parts in con crete colum n con structi on process a

4、nd the actual situatio n of site con structi on, refer to the releva nt nati onal standards, elaborate organization designed two new wear heart embedded parts installation process, break the traditional installation method, is applied to the current construction of building structure system.key word

5、s through embedded concrete colum nconstructi on tech no logyguide andapplication引言1一、現(xiàn)如今穿心預(yù)埋件安裝的施工工藝1（一）混凝土柱篩筋t埋件安裝t繼續(xù)綁扎確柱縱筋及篩筋1（二）混凝土柱鋼筋安裝完成-穿心預(yù)埋件的安裝4（三）混凝土分次進行澆筑-穿心預(yù)埋件進行安裝-碇柱二次進行澆筑5二、穿心預(yù)埋件安裝的新施工工藝8結(jié)論11致謝語12參考文獻13鋼筋混凝土柱中預(yù)埋件安裝工藝，在建筑行業(yè)不斷發(fā)展過程中，已經(jīng)形成了成熟的施工 工藝來指導(dǎo)現(xiàn)場施工人員的進行施工。目前，國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于高層、超高層建筑、大跨度和大空

6、間建筑，量大面廣的 中小型工業(yè)、商業(yè)、社區(qū)、場館、路橋等建筑，以及大部分為搶斷市場而投入生產(chǎn)的一些廠 房中。在歐洲、美洲、日本、臺灣等地，廠房興建全部采用鋼結(jié)構(gòu)。在美國，大約70%的非 民居和兩層及以下的建筑，均采用輕鋼架體系。鋼結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用，拉動了建筑用鋼量的不 斷增長。在美國、口本等發(fā)達國家，鋼結(jié)構(gòu)用鋼量己占到鋼產(chǎn)量的30%以上，鋼結(jié)構(gòu)建筑面 積占總建筑面積約40%以上。我國鋼結(jié)構(gòu)體系，無論在使用量和應(yīng)用范圍，還是在成套技術(shù)標準上，都和發(fā)達國家存 在著較大的差距。鋼結(jié)構(gòu)體系在我國的應(yīng)用也僅限于高層、超高層建筑、廠房餓試點住宅以 及其他一些工業(yè)建筑上。本文根據(jù)當下國內(nèi)建筑發(fā)展形勢，許多大型

7、廠房及建筑應(yīng)用了鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)相結(jié) 合的結(jié)構(gòu)體系。大多建筑工程施工期限短，造成邊設(shè)計邊施工的局面。由于鋼結(jié)構(gòu)拿到結(jié)構(gòu) 圖后，對各個節(jié)點進行深化，拿到混凝土結(jié)構(gòu)圖紙后即可施工，鋼結(jié)構(gòu)深化完成后，還的一 定時間進行備料、加工制作，因此等鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件加工制作完成后，在與混凝土結(jié)構(gòu)一起施工, 大大的影響了工程的工期。為不影響混凝土結(jié)構(gòu)體系的施工，鋼結(jié)構(gòu)與混凝土連接部位采用 預(yù)埋件的形式。經(jīng)過3個大型項目實踐和研究，設(shè)計出本文屮高大碗柱穿心預(yù)埋件一種新的 施工工藝來指導(dǎo)高犬妊柱中穿心預(yù)埋件的安裝。一、現(xiàn)如今穿心預(yù)埋件安裝的施工工藝經(jīng)過多年和近幾年鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展與應(yīng)用，高大柱混凝土柱穿心埋件的安裝方法主要

8、有以 下三種：（一）混凝土柱箍筋f埋件安裝f繼續(xù)綁扎磴柱縱筋及篩筋方法一：先綁扎混凝土柱鋼筋，綁扎至埋件標高位置，立即安裝穿心預(yù)埋件，在繼繼續(xù) 綁扎混凝土柱鋼筋，移交下一道工序進行施工（主要施工流程見表1）。表1:穿心預(yù)埋件施工方法一施工流程b b立面示意圖樓板磴澆筑完畢示意圖笫二步：倫柱縱向鋼筋進行對接第一步：妊柱箍筋進行安裝第三步：穿心預(yù)埋件進行安裝第四步：穿心預(yù)埋件以上部位柱鋼筋繼續(xù)施工穿心預(yù)埋件次種安裝方法的優(yōu)點：降低了鋼結(jié)構(gòu)安裝難度，保證了預(yù)埋件安裝符合鋼結(jié) 構(gòu)設(shè)計規(guī)范和鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量驗收規(guī)范。穿心預(yù)埋件次種安裝方法的缺點，此種安裝方法雖然滿足了鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范和鋼結(jié)構(gòu)施 工質(zhì)量驗收規(guī)

9、范。但是也存在許多缺點：(1) 協(xié)調(diào)工作難度大這種安裝方法與混凝土柱鋼筋綁扎存在著交叉施工，如果一個工作面很廣，協(xié)調(diào)工作量 大大增加。預(yù)埋件安裝需等磴鋼筋綁扎到埋件下部標高部位，由于施工操作者為不同的工種, 想要綁扎到預(yù)埋件安裝高度，都比較困難，給鋼筋安裝施工人員加大了難度。當鋼筋綁扎到 埋件安裝標高部位，鋼筋綁扎工作將停止施工，交于鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)施工。(2) 局部施工不連續(xù)性由于穿心預(yù)埋件質(zhì)量比較大，一般為0.4-1噸，人力是無法搬運到位，有現(xiàn)場垂直運輸 (塔吊)設(shè)備吊運到位。塔吊吊運之前還需與其他工種進行協(xié)商，協(xié)商過程相當?shù)膹?fù)雜，吋 間較長，使該部位工作處于不連續(xù)性，對于工程總工期不利。(3)

10、 混凝土柱鋼筋綁扎不滿足規(guī)范要求穿心預(yù)埋件安裝完成后，埋件內(nèi)側(cè)栓柱箍筋將無法安裝到位，由于鋼筋安裝操作者感覺 施工比較困難，埋件部位的箍筋不會進行安裝，妊柱在無箍筋的情況，抗剪能力將大大降低。 如果現(xiàn)場管理的比較嚴格，埋件部位的內(nèi)箍筋將會做成開口箍來施工，即便如此施工，栓柱 的抗剪性能也是大大減弱。箍筋的綁扎將不滿足鋼筋施工質(zhì)量驗收規(guī)范和結(jié)構(gòu)設(shè)計要求。(4) 曾加了穿心預(yù)埋件安裝人員由于鋼筋安裝施工只需要將成品鋼筋用塔吊吊裝至鋼筋安裝部位附近，即可采用人工進 行安裝，妊柱鋼筋將會用較短的時間安裝完畢；而穿心預(yù)埋件由于質(zhì)量大、安裝精度要求高、 起重設(shè)備協(xié)調(diào)難，吊裝一個占用吋間長，如果一個個埋件進

11、行安裝，將大大影響整體施工進 度。如果一個工作面穿心預(yù)埋件非常之多，在不影響施工進度的情況下，最有效的方法就是 曾加施工人員，無形中增加了預(yù)埋件安裝人員數(shù)量，及增加了鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)的管理，隨之而來 的是造成人員窩工。(5) 安裝難度大，安全難以保證預(yù)埋件在從絵柱縱筋頂部下落到安裝標高位置的過程中，由于高大栓柱鋼筋在安裝吋一 般不會斷開，長度達到12m,在沒有綁扎箍筋之前，碗柱縱筋東倒西歪，給埋件就位帶來了很 大的困難，為讓縱筋穿過埋件錨鉤，經(jīng)常發(fā)生一些安全事故。（二）混凝土柱鋼筋安裝完成t穿心預(yù)埋件的安裝方法二：先綁扎混凝土柱鋼筋，鋼筋安裝完成后，在將穿心埋件安裝到位（主耍施工流 程見表2） o表

12、2：穿心預(yù)埋件施工方法二施工流程b-b立面示意困樓板混凝土澆筑完畢示意圖第二步：妊柱鋼筋對接及箍筋綁扎第一步：妊柱鋼筋綁扎第三步：穿心埋件的一半安裝到位笫四步：穿心埋件另-半鋼板安裝到位穿心預(yù)埋件次種安裝方法的優(yōu)點：此種安裝方法滿足了鋼筋綁扎質(zhì)量驗收規(guī)范也能滿足 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范要求及施工質(zhì)量驗收規(guī)范。穿心預(yù)埋件次種安裝方法的缺點，此種安裝方法雖然滿足了設(shè)計規(guī)范要求和施工質(zhì)量驗 收規(guī)范要求，也存在許多缺點：(1) 鋼結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場焊接作業(yè)難度大為了達到設(shè)計要求，穿心埋件安裝完一般后，另一個鋼板需要穿入埋件錨鉤，在進行埋 件板與鋼筋錨鉤進行穿孔塞焊。以穿心埋件有48跟鋼筋錨鉤為例，如果在加工廠進行錨

13、鉤與 鋼板穿孔賽焊，一個焊工只需要1.5個小時就能完成，如果安裝完成后在高空焊接，一個熟 練的焊工在止常作業(yè)條件寫，最快需用8個小時以上，增加了施工現(xiàn)場焊接作業(yè)量。(2) 預(yù)埋件階段安全性難保證穿心預(yù)埋件在安裝過程由于不是對稱的，在由一側(cè)插入妊柱鋼筋籠時，吊裝過程屮埋件 是一個傾斜狀態(tài)，在吊運和就位過程中，容易滑落，出現(xiàn)安全意外事故。埋件板與鋼筋錨鉤 在穿孔賽焊的過程屬于高空動火作業(yè)，容易發(fā)?；馂?zāi)，造成安全事故。(3) 對作業(yè)面提出了更高的要求高大召仝柱鋼筋在綁扎前在召仝柱四周搭設(shè)了安全操作平臺,距離召仝柱澆筑完畢距離約30cni, 次安全操作平臺一般等妊柱澆筑完成后才能拆除。以穿心預(yù)埋件鋼筋

14、錨鉤長度700cm為例， 如果想在鋼筋綁扎完畢后從側(cè)面安裝到位，30cm的距離是遠遠不夠的，操作架距栓柱澆筑完 畢外表面的垂直距離最小為760cm,因此對鋼筋綁扎的安全操作平臺搭設(shè)提出了更高要求。錨鉤在埋件鋼板穿孔賽焊屬于高空動火作業(yè)，焊接下方必須設(shè)置接火措施，焊接正下方 的易燃材料需清理完畢，并保證動火作業(yè)時有看火人來確保施工過程中安全有保障。(4) 增加了局部施工時間埋件鋼板在與鋼筋錨鉤穿孔賽焊的過程比較長，施工前的做好充分的轉(zhuǎn)杯工作，例如：測量 放線，標高控制，錨鉤與埋件鋼板孔之間的對準工作，焊接前接火措施等等，都會增加局部 施工周期，已埋件在多雨季節(jié)施工，將會停止埋件板的穿孔賽焊工作。

15、穿孔賽焊完畢應(yīng)對焊 接位置打磨平整，等24小時進行焊縫部位檢測，大大的增加局部施工時間。(三) 混凝土分次進行澆筑-穿心預(yù)埋件進行安裝一確柱二次進行澆筑方法三：磴柱混凝土分次澆筑，第一次澆筑至穿心預(yù)埋件標高的位置，等待混凝土強度 達到設(shè)計要求后，在將穿心預(yù)埋件安裝到位，混凝土柱繼續(xù)進行下一步施工。施工主要步驟 如表3所示：表3：穿心預(yù)埋件施工方法三施工流程樓板絵澆筑完成示意圖© -d 一罵二步：磴柱縱向鋼筋進行綁扎nin :第一步：碗柱篩筋綁扎第三步：預(yù)埋件下部碗柱碗進行澆筑第四步：穿心預(yù)埋件進行安裝穿心預(yù)埋件次種安裝方法的優(yōu)點：此種安裝方法滿足了鋼結(jié)構(gòu)施工規(guī)范和鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計要 求，降

16、低了鋼結(jié)構(gòu)的安裝難度。穿心預(yù)埋件次種安裝方法的缺點，此種安裝方法雖然滿足鋼結(jié)構(gòu)施工規(guī)范和降低了鋼結(jié) 構(gòu)安裝難度，也存在許多缺點：(1) 碗柱箍筋不滿足綁扎要求穿心預(yù)埋件安裝完成后，埋件內(nèi)側(cè)姓柱篩筋將無法安裝到位，由于鋼筋安裝操作者感覺 施工比較困難，埋件部位的箍筋不會進行安裝，栓柱在無箍筋的情況，抗剪能力將大大降低。 如果現(xiàn)場管理的比較嚴格，埋件部位的內(nèi)箍筋將會做成開口箍來施工，即便如此施工，殮柱 的抗剪性能也是大大減弱。箍筋的綁扎將不滿足鋼筋施工質(zhì)量驗收規(guī)范和結(jié)構(gòu)設(shè)計要求。(2) 碗柱澆筑條件進行限制高大柱混凝土一般都是一次性澆筑到位，在柱中分次進行澆筑，不能滿足混凝土澆筑規(guī) 范設(shè)計要求，非

17、常規(guī)情況下栓柱分次澆筑是不能實施的。(3) 殮柱澆筑要求高假如設(shè)計同意在穿心預(yù)埋件部位碗柱進行二次澆筑，也對澆筑標高面要求更加嚴格，如 果碗柱澆筑而標高超過穿心預(yù)埋件底部標高而，預(yù)埋件將不能按照設(shè)計要求安裝到位。為預(yù) 埋件安裝到設(shè)計的標高位置，要對超過埋件底部標高位置的妊進行剔鑿，剔鑿工作是非常麻 煩的。如果澆筑標高未到預(yù)埋件底部標高位置，預(yù)埋件安裝將要在柱頂曾加臨吋馬磴來支撐 預(yù)埋件安裝就位。所以這種施工方法將對殮柱澆筑提出了更高的要求。(4) 增加了現(xiàn)場的協(xié)調(diào)工作量由于存在著交叉作業(yè)工序，將大大增加了施工現(xiàn)場的協(xié)調(diào)工作量。栓柱分開澆筑，第一 次澆筑高度難易控制，施工人員往往抱著用第二次澆筑

18、的高度來控制整個柱子的澆筑高度， 所以第一次澆筑經(jīng)常會超過埋件底部標高的位置，造成剔除工作的協(xié)調(diào)非常困難。(5) 殮柱的垂直度難易控制由于高大柱高度比較大，如果分次進行澆筑，第二次澆筑的模板施工將會增加難度，在 加固過程中很難保證與第一次加固的模板在同一豎直方向上，將會造成碗柱的垂直度不滿足 設(shè)計規(guī)范要求。二、穿心預(yù)埋件安裝的新施工工藝我經(jīng)過三個存在碗柱穿心預(yù)埋件大型項目的現(xiàn)場施工管理，總結(jié)思考出如下方便可行的 碇柱穿心預(yù)埋件施工方法（主要流程如表4） o表4：穿心預(yù)埋件新施工工藝流程b b立面示意圖混凝土樓板澆筑完畢示意圖鱷倔海鱷言i u:u=iu;i=h;=s;s;忌r洽atty*! ?t

19、/第二：安裝穿心預(yù)埋件支架，并且安裝穿心預(yù)埋件到第一步：將預(yù)埋件卞方的箍筋全部放在出樓板的縱設(shè)計的標高、軸線位置筋上，確保數(shù)量準確笫三步：將穿心預(yù)埋件下方的箍筋安裝鋼筋綁扎間距要求調(diào)整到位，并將穿心埋件位置的箍筋安裝到位第四步：安裝埋件上部碗柱的縱向鋼筋何綁扎殮柱箍筋，移交下一步施工工序進行施工與現(xiàn)在高大碗柱穿心預(yù)埋件的施工工藝相比，木文新的穿心預(yù)埋件施工方法的優(yōu)缺點如 下：高大碗柱中穿心預(yù)埋件此種施工方法的缺點：穿心預(yù)埋件安裝前，鋼筋綁扎應(yīng)快速的將 埋件下方所有篩筋放到埋件下方的姓柱縱向鋼筋間距內(nèi)，確保穿心預(yù)埋件安裝完成后，篩筋 間距的可調(diào)性。根據(jù)施工現(xiàn)場的經(jīng)驗，達到箍筋間距可調(diào)性兵滿足鋼筋

20、綁扎規(guī)范要求是非長 容易的。高大磴柱中穿心預(yù)埋件此種施工方法的優(yōu)點：(1) 加快了施工進度減少了其他施工工序與埋件安裝施工工序的穿插作業(yè)，即局部加快了施工進度計劃；穿 心預(yù)埋件在安裝前，預(yù)埋件下方的箍筋不等四周的操作架搭設(shè)完畢就能施工，在此加快了該 部位的工期進度；穿心預(yù)埋件的支架可提前在其他位置加工好，埋件安裝直接拿用來，不會 影響工期。(2) 安全更加有保障與前面三中施工工藝相比，減少了高空焊接作業(yè)，吊運過程中埋件傾斜、與鋼筋綁扎在 同一立面進行作業(yè)施工等不安全因素的存在，因此這種施工工藝在安全上比前三種施工工藝 更加有保障。（3）質(zhì)量保障性更高穿心預(yù)埋件下方的支架直接從混凝土面起，當穿心預(yù)埋件放置在支架相對埋件放置在殮 柱縱向加固的鋼筋上，標